1. VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ HIẾU KHÍTrước khi tiến hành vận hành toàn bộ hê thống, cần tiến hành các thao tác: Show * Khởi động kỹ thuật: Kiểm tra kỹ thuật toàn bộ hệ thống (vận hành các bơm, sục khí, các van, chương trình…). đồng thời, thực hiện việc thử bằng nước sạch trước khi vận hành hệ thống trên nước thải thực tế. * Khởi động hệ thống sinh học: Các sinh khối thông thường được nuôi cấy từ các hệ thống xử lý bùn hoạt tính đang hoạt động, hoặc nguồn sinh khối có thể được lấy từ các nguồn khác. Khi đó sẽ đòi hỏi thời mất nhiều thời gian hơn. Hàm lượng sinh khối sau khi cấy nằm trong khoảng 2g/l. Khởi động với tải sinh khối thật thấp không vượt quá giá trị thiết kế (0,15kg BOD/kg.ngày). Nếu chất lượng nước sau xử lý tốt (BOD, COD, và Nitơ), tăng tải trọng. Tăng tải cần đảm bảo hàm lượng sinh khối thích hợp. Các thông số
cần xem xét: Tải trọng hữu cơ: Thời gian lưu trung bình của sinh khối: là tuổi của sinh khối * Trong quá trình vận hành cần quan tâm: 1.1. Các thông số kiểm tra trong quá trình vận hànhLưu lượng: quyết định khả năng chịu tải của hệ thống và tải lượng bề mặt của bể lắng. Cần đảm bảo lưu lượng ổn định trước khi vào công trình sinh học. F/M : thích hợp khoảng 0,2 – 0,6. Hạn chế tình trạng pH giảm, bùn nổi, lắng kém. Nếu F/M thấp: là do Vi khuẩn co cấu trúc đặc biệt – nấm, F/M cao: DO thấp, quá tải, bùn đen, lắng kém, có mùi tanh, hiếu quả xử lý thấp. pH: Thích hợp là 6,5 – 8,5. pH cao do quá trình chuyển hoá N thành N-NH3 tốt, khả nặng đệm cao. pH thấp: Quá trình nitrat hoá, hàm lượng HCO3- thấp. Cần tăng cường hoá chất tăng độ kiềm. Cách khắc phục sự dao động pH này là cần cung cấp đủ dinh dưỡng, hàm lượng hữu cơ, hạn chế quá trình phân hủy nội bào, sử dụng hoá chất tăng độ kiềm BOD/COD > 0,5 => Thích hợp cho phân hủy sinh học Kiểm tra thường xuyên BOD và COD tránh hiện tượng thiếu tải hoặc quá tải Chất dinh dưỡng: N, P đảm bảo tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1, nếu thiếu, phải bổ sung nguồn từ bên ngoài. Nước thải sinh hoạt, không cần thiết bổ sung N, P Các chất độc : Kim loại năng, dầu mơ, hàm lượng Cl, sunfat, N-NH3 cao… 1.2. Kiểm soát quá trình xử lý Tải lượng hữu cơTải lượng hữu cơ cao: DO thấp; bùn sáng nâu, lắng kém, tạo bọt. Bùn lắng kém: Oxy hoà tan: BOD sau xử lý cao do: Quá tải, Thiếu oxy, pH thay đổi, nhiễm độc, xào trộn kém N sau xử lý còn cao do: Công nghệ chưa ổn định, Có sự hiện diện các hợp chất N khó phân hủy, Sinh khối bùn trong bể cao, Nhiễm độc, chết vi khuẩn N-NH3 cao do: pH không thích hợp (<6,5 hoặc > 8,5), Tuổi bùn thấp < 10 ngày, DO thấp < 2 mgO2/l, Tải N cao, Hiện diện chất độc, Vận hành chưa ổn định, nhiệt độ thấp N-NO3; N-NO2 cao do: pH không thích hợp (<6,5 hoặc > 8,5), Tải N cao, Hiện diện chất độc, Vận hành chưa ổn định, nhiệt độ thấp, Dư oxy (bể yếm khí), Thiếu chất hữu cơ. P: yêu cầu ortho photphat : 1-2 mg/l, Thiếu phải bổ sung. 1.3. Quan sát vận hành– Sự thay đổi màu biểu hiện hoạt động của hệ thống xử lý 1.4. Ngừng hoạt độngCó nhiều nguyên nhân khác nhau để quyết định dừng hoạt động của nhà máy xử lý nước thải. Kết quả: 1.5. Giải quyết sự cố– Nếu có thể, hãy cố gắng tích trữ càng nhiều càng tốt nước thải trong bể điều hòa hoặc bể chứa. 1.6. Những sự cố thường gặp Hỏng hóc về bơm:Hằng ngày kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay không. Khi máy bơm hoạt động nhưng không lên nước cần kiểm tra lần lượt các nguyên nhân sau: – Nguồn cung cấp điện có bình thường không. – Cánh bơm có bị chèn bởi các vật lạ không. – Khi bơm có tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm lập tức và tìm ra nguyên nhân để khắc phục sự cố trên. Cần sửa chữa bơm theo từng trường hợp cụ thể. Trang bị hai bơm vừa để dự phòng, vừa để hoạt động luân phiên và bơm đồng thời khi cần bơm với lưu lượng lớn hơn công suất của bơm. – Oxy tất nhiên là nguyên tố quan trọng nhất trong qua trình sinh khối hoạt tính. Nếu nguồn cung cấp oxy bị cắt hoặc ngay cả khi cung cấp hạn chế, sinh khối sẽ trở nên sẫm màu, tỏa mùi khó chịu và chất lượng nước sau xử lý sẽ bị suy giảm –– Cần phải giảm ngay lưu lượng cấp nước thải vào hoặc ngưng hẳn (nếu máy sục khí hỏng hẳn). – Sau những thời kỳ dài không đủ oxy, sinh khối phải được sục khí mạnh mà không nạp nước thải mới. Sau đó, lưu lượng cấp nước thải có thể được tăng lên từng bước một. – Các vấn đề về oxy cần phải được giải quyết triệt để càng sớm càng tốt. Các vấn đề về đóng mở van: Các van thải sinh khối được dùng để loại bỏ sinh khối dư từ các bể sinh khối hoạt tính. Trong trường hợp hư hỏng, sinh khối dư không được lấy ra và hàm lượng MLSS sẽ tăng lên. Nói chung, điều này có thể dể dàng chấp nhận trong vài ngày. Sau một chu kỳ lâu hơn,hàm lượng MLSS cao sẽ làm cho quá trình tách sinh khối – nước trở nên khó hơn. Các sự cố về dinh dưỡng: Các sự cố về sinh khối:
2. VẬN HÀNH HỆ THỐNG LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌTVận hành hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt yêu cầu cần phải theo dõi thường xuyên, kiểm soát các quá trình thử mẫu và kiểm tra, đồng thời tính toán kiểm soát các quá trình. 2.1. Theo dõi vận hành✓ Lớp màng: người vận hành phải kiểm tra độ dày của lớp màng để đảm bảo nó mỏng và đồng bộ hoặc dày và nặng (cho biết chất hữu cơ quá nặng). đồng thời, việc vận hành còn quan tâm đến màu sắc của lớp màng. Lớp màng màu xanh là bình thường, màu xanh đen hoặc màu đen cho biết chất hữu cơ quá tải, những màu khác có thể cho biết nồng độ nước thải công nghiệp hoặc các chất hóa học thêm vào hệ thống. Cần kiểm tra sự tăng trưởng bể mặt phụ của lớp màng để đảm bảo nó vẫn hoạt động tốt (mỏng và trong mờ); nếu sự tăng trưởng dày và tối cho thấy chất hữu cơ đã quá tải. ✓ Lưu lượng: sự phân phối lưu lượng dòng thải phải được kiểm tra để đảm bảo vận hành đồng bộ. Ngoài ra cũng cần quan tâm đến sự thoát nước của hệ thống. ✓ Bộ phân phối: cần phải đồng bộ và phẳng. Bộ phân phối phải được kiểm tra để tránh sự rò rỉ. ✓ Lớp đệm: kiểm tra để đảm bảo vận hành đồng bộ. 2.2. Kiểm soát các quá trình thử mẫu và kiểm tra để bảo đảm sự hoạt động hiệu quả của hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt, mẫu thử và thời gian là rất quan trọng.✓ Lọc dòng vào: kiểm tra các thông số: DO, pH, nhiệt độ, các chất rắn có thể lắng, BOD, chất rắn lơ lửng và các kim loại. 2.3. Các vấn đề thường gặp trong quá trình vận hành và cách khắc phục* Hồ: Khắc phục: * Mùi: * Filter flies: * Freezing: 3. VẬN HÀNH HỆ THỐNG BÙN HOẠT TÍNH:Chuẩn bị lượng bùn hoạt tính cần thiết và cho khởi động các công trình sinh học (aerotank, mương oxy hóa) theo trình tự như sau: Với mục đích này, bùn được trộn với nước, rồi sau thời gian lắng ngắn(3¸6 phút) được đổ vào bể aerotank. Tại đó bùn được thổi khí, không cần nước thải. Sau khi chuẩn bị bùn xong, cho nước thải vào bể aerotank, ban đầu với lượng nhỏ, sau đó theo mức độ tích lũy bùn, tăng dần cho đến khi đạt lưu lượng thiết kế. Trong bùn hoạt tính hoạt động tốt, ngoài các bông tập trung các động vật vi sinh còn gặp một lượng không lớn thảo trùng (trùng lông), trùng xoắn, giun. Khi điều kiện làm việc ổn định bị phá vỡ, trong bùn phát triển các vi khuẩn dạng chỉ (sphacrotilus, cladothrix) thực vật nhánh (zooglea ramigeras, các nấm nước…). Các dạng thực vật này làm cho bùn nổi, bùn này khó lắng trong bể lắng đợt 2 và bị cuốn trôi theo nước ra với lượng đáng kể. Nguyên nhân của sự nổi bùn là bể aerotank quá tải, có lượng lớn cacbon trong nước thải, không cấp đủ oxy, pH nước trong aerotank thấp. để khống chế sự nổi bùn cần phải giảm tải trọng bể aerotank. Thậm chí tạm thời ngừng không cho nước thải vào, hoặc tăng lượng oxy hòa tan trong bể aerotank, nâng pH dòng vào đến 8,5¸9,5 trong khoảng thời gian nào đó. Nếu nước thải nồng độ cao thải ra từng đợt bất thường thì phải yêu cầu lãnh đạo nhà máy chỉnh đốn nguyên tắc công nghệ hoặc thay đổi chế độ thải nước bằng cách lắp đặt bộ điều chỉnh hoặc bể chứa dự trữ. Khi vận hành nhiều bể lắng 2 cần phải phân bố đồng đều lưu lượng nước thải và bùn hoạt tính giữa chúng cũng như tách bùn hoạt tính ra khỏi các bể lắng. Việc tách bùn hoạt tính hoàn toàn có thể tiến hành liên tục và không cho hình thành lớp bùn nằm trong bể lắng. Việc tách bùn không đúng thời gian sẽ làm bẩn và làm giảm chất lượng nước đã xử lý, ngoài ra còn làm nổi bùn đã lắng. Nguyên nhân lôi cuốn bùn từ bể lắng 2 có thể do nồng độ bùn cao hơn giới hạn đối với tải trọng đã cho. đôi khi còn có trường hợp khó bảo đảm tách bùn từ bể lắng đứng. Vì vậy trong các bể lắng này cần cào bùn từ đáy phễu một cách hệ thống (hoặc vài lần trong ngày), khó khăn này cũng có thể giải quyết bằng cách tăng thể tích bùn tuần hoàn. Nếu trong trạm xử lý có vài bể lắng đợt 2 và không có dụng cụ đo bùn tuần hoàn, tách ra từ mỗi phễu thì trên mỗi bể lắng cần có dụng cụ kiểm tra độ sâu của bùn, các dụng cụ này có thể là:
Nếu không có dụng cụ đo thì mức bùn xác định bằng cách lấy mẫu ở các độ sâu khác nhau. Sự xuất hiện trên bề mặt bể lắng 2 các bọt khí và cụm bùn hoạt tính là do thời gian lưu của bùn trong bể lắng quá lâu, để khống chế hiện tượng này nên tăng thể tích bùn lấy ra. Sự có mặt của dầu mỡ, sản phẩm dầu mỏ, chất béo trong bể aerotank làm cho bùn nổi và lôi cuốn bùn từ bể lắng 2. Trường hợp này cần phải tăng cường hiệu quả của thiết bị tách dầu sơ bộ và nếu có thể ngừng không tiếp nhận nước thải chứa dầu mỡ, các sản phẩm dầu mỏ. 3.1. Các thông số vận hành hệ thống:Để vận hành hệ thống bùn hoạt tính, cần chú ý các yếu tố sau: * DO: Hoạt động của bể bùn hoạt tính là một quá trình hiếu khí nên nó đòi hỏi lượng DO phải hiện diện ở mọi thời điểm. lượng DO này phụ thuộc vào BOD dòng vào, tính chất của bùn hoạt tính và yêu cầu xử lý. * pH: pH trong hệ thống hiếu khí thường nằm trong khoảng 6,5 – 9. * MLSS, MLVSS, và MLTSS: * Nồng độ và tốc độ tuần hoàn bùn hoạt tính: Người vận hành phải duy trì sự tuần hoàn bùn hoạt tính tiếp diễn trong hệ thống. nếu tốc độ này quá thấp, bể hiếu khí có thể bị quá tải thủy lực, làm giảm thời gian thông khí. Nồng độ tuần hoàn cũng rất quan trọng bởi vì nó có thể dùng để xác định tốc độ tuần hoàn cần thiết để giữ MLSS cần thiết. * Tốc độ dòng chảy bùn hoạt tính thải: Bởi vì bùn hoạt tính có chứa các vi sinh vật sống tăng trưởng, nên lượng bùn hoạt tính có thể tiếp tục gia tăng. Nếu bùn hoạt tính duy trì trong hệ thống quá lâu, hiệu quả của quá trình sẽ giảm xuống. Nếu có quá nhiều bùn hoạt tính bị loại khỏi hệ thống, các chất rắn sẽ không lắng đọng đủ nhanh để được loại bỏ ở thiết bị lắng thứ cấp. * Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của vi sinh vật. * độ sâu lớp phủ bùn: Nếu các chất rắn không bị loại bỏ ra khỏi hệ thống từ thiết bị lọc với cùng tốc độ chúng được đưa vào, lớp phủ sẽ gia tăng độ sâu. độ sâu lớp phủ bùn có thể chịu ảnh hưởng của nhiều điều kiện: nhiệt độ, độc tính trong nước thải,.. 3.2. Kiểm soát vận hành hệ thống;* Tốc độ tuần hoàn * Tốc độ nước thải: 3.3. Các vấn đề có thể xảy ra khi vận hành và cách khắc phục:* Triệu chứng 1: Lớp bùn phủ bị chảy ra ngoài theo dòng thải, không còn bùn
lắng. * Triệu chứng 2: một lượng lớn các
hạt rắn nhỏ rời khỏi bể lắng. * Triệu chứng 3: Một lượng lớn các phân tử trong mờ, nhỏ rời khỏi bể lắng. * Triệu chứng 4: Bùn lắng tốt, nhưng lại nổi lên bề mặt
trong thời gian ngắn. * Triệu chứng 5: các vi sinh vật trong bùn hoạt tính chết trong thời gian ngắn. Khắc phục: tách bùn hoạt tính (nếu có thể). Tuần hoàn tất cả các chất rắn đang hiện diện. Ngưng cung cấp nước thải. Tăng tốc độ tuần hoàn. Bổ sung các chương trình tiền xử lý. * Triệu chứng 6: bề mặt của bể hiếu khí bị bao phủ bởi lớp bọt nhờn, dày. 4. CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT BÙN KHÓ LẮNG:4. 1. Kiểm soát bùn dạng khối:Các yếu tố lưu ý khi kiểm soát bùn dạng
khối: – Nồng độ oxy cần duy trì tối thiểu 2 mg/l. – Thời gian lưu bùn (SRT): cần được kiểm tra và tính toán sao cho nằm trong khoảng giá trị chấp nhận được. Trong nhiều trường hợp, ở các hệ thống khuấy trộn hoàn toàn với thời gian lưu bùn lớn và tỉ số F/M nhỏ thường xuất hiện vi khuẩn dạng sợi. Ở những hệ thống như vậy, các vi khuẩn này hay cạnh tranh nhau về thức ăn. Nhiều nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cùng với các mô hình hoàn chỉnh đã đưa ra những hình dạng bể phản ứng hỗ trợ cho bùn tạo bông thay vì sự phát triển các vi khuẩn dạng sợi. Những bể này được gọi là selector. – Nồng độ dinh dưỡng: Mặc dù liều lượng dinh dưỡng cần để ngăn chặn sự phát triển quá mức của các vi khuẩn dạng sợi là duy nhất ở từng hệ thống, tuy nhiên khi không thể xác định chính xác được con số này thì theo Richard nên duy trì: – pH là một thông số kỹ thuật quan trọng của bùn hoạt tính nhưng lại thường xuyên bị lờ đi do giá trị của nó thường chỉ thay đổi ở 2 mức. Vi sinh vật chỉ bị ảnh hưởng khi pH nhỏ 6.0-6.5 và lớn hơn 8.5. để tránh tình trạng phát triển quá mức của nấm do pH thấp, cần trang bị các thiết bị điều chỉnh pH, tối thiểu cũng phải có thiết bị định liều lượng vôi. – Nhiệt độ ảnh hưởng đến 2 thông số sau : Quá trình này lại cần oxy hoà tan nên tốc độ tiêu thụ DO cũng tăng. Vì vậy, nhiệt độ chỉ ảnh hưởng chủ yếu đến sự phát triển của những vi khuẩn dạng sợi do DO thấp như Sphaerotilus natans và loài 1701. Richard đã chạy mô hình khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự phát triển cạnh tranh giữa loài 1701 và một loại vi sinh vật tạo bông. Từ đó đưa ra kết luận rằng ở nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 28oC, loài 1701 phát triển mạnh hơn loài tạo bông đang nghiên cứu. Như vậy ta có thể rút ra kết luận rằng nhiệt độ tăng thì nồng độ DO cần phải tăng để ngăn quá trình bùn khối gây ra do các vi khuẩn dạng sợi phát triển trong nước có DO thấp. Sử dụng hoá chất: Dùng Clo: DùngH2O2 : H2O2 có thể diệt vi khuẩn dạng sợi đồng thời cũng giải phóng oxy nên thích hợp dùng trong trường hợp bùn khối do DO thấp. Tuy nhiên nếu bùn oxy hoá H2O2 trước khi hoá chất này kịp có phản ứng tiêu diệt vi khuẩn dạng sợi thì phương pháp này không hiệu quả. Dùng Ozone: 4.2. Kiểm soát bọt vángGạn bọt một cách hệ thống nhằm loại bỏ và phá hủy bùn nổi trong bể sục khí. Chất dùng để gạn bỏ bọt không tuần hoàn lại bể lắng, vì việc này sẽ dẫn tới sự sinh sôi của các vi khuẩn gây bọt váng. Ngoài ra, cũng không nên tuần hoàn chất này vể bể aeroten. Dùng Clo phun xịt lên bề mặt bọt Nocardia. Sự hiện diện của Nocardia cũng như Nocardia-Microthrix liên quan tới nươc thải chứa nhiều chất béo và dầu mỡ. Vì vậy giảm dầu mỡ trong nước thải cũng là một biện pháp để ngăn ngừa sự phát triển của các vi khuẩn gây bọt váng này. Trong trường hợp bọt váng gây nên bởi Microthrix parvilla, liều lượng Clo sử dụng phải gấp 10-100 lần liều lượng cấn thiết vì Microthrix parvilla có khả năng chịu độc clo tốt hơn so với các vi khuẩn dạng sợi khác. Tuy nhiên, ở U.K, theo kinh nghiệm, người ta thấy rằng liều lượng clo khoảng 3g/kg là đủ để kiểm soát Microthrix parvilla. để tránh trường hợp xấu khi sử dụng clo quá liều, Duchene và Pujol đã kiểm tra khả năng kiểm soát bọt của các chất keo tụ. Khi thêm vào chất keo tụ FeCl3 ở liều lượng 4g/kg.ngày có thể làm giảm bọt Norcadia trong vòng 2 tuần. Phèn nhôm cũng cho kết quả tương tự. Khi đó, Norcadia không bị loại bỏ mà dinh chặt vào bông bùn. Vì vậy, khi ngưng cho chất keo tụ, Norcadia xuất hiện trở lại trong vòng 2 tuần. (Jiri Wanner). 4.3. Kiểm soát bùn nổi:Bùn nổi có thể kiểm soát bằng các biện pháp sau:
|